耐油膠管配方及原材料的選用（課堂PPT）

橡膠材料應(yīng)用技術(shù)情境三、膠管配方與原材料的選用任務(wù)一、淺色耐油膠管配方及原材料的選用（2）21（1）通用橡膠中，NBR的耐油性最好。（

）（2）隨著丙烯腈含量的增加，NBR的耐油性變好，但耐寒性變差。（

）（3）由于極性和反式1,4結(jié)構(gòu)的存在，使得NBR的耐氣透性良好，和IIR相當(dāng)。（

）（4）NBR3606，表示丙烯腈含量為36%~40％，是硬丁腈橡膠，有污染性，門尼黏度為55~79。（

）（5）丁腈橡膠是一種極性橡膠，具有自補(bǔ)強(qiáng)性，生膠強(qiáng)度較高。（

）（6）丁腈橡膠為不飽和性橡膠，其耐臭氧性較差。（

）（7）丁腈橡膠的極性，增大了分子間力，從而使耐磨性提高，其耐磨性比天然橡膠高30％～45％。（

）（8）膠管主要由內(nèi)層膠、外層膠、骨架材料等部件組成。（

）（9）對(duì)耐油膠管選用橡膠的原則，應(yīng)是與輸送油類的溶解度參數(shù)差距愈小愈好。（

）（10）耐油性評(píng)價(jià)時(shí)主要采用非極性油作為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)油。（

）5復(fù)習(xí)回顧253任務(wù)布置-下達(dá)任務(wù)書42任務(wù)解析子任務(wù)2—確定淺色耐油膠管的生膠體系；1、物理及工藝性能要求分析；2、初步選擇生膠體系；3、明確生膠的具體內(nèi)容—定義、分類、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等。4、分析生膠結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；52任務(wù)實(shí)施過(guò)程教師提出要求學(xué)生具體操練學(xué)生代表發(fā)言學(xué)生補(bǔ)充評(píng)價(jià)師生討論總結(jié)622能力目標(biāo)能夠根據(jù)制品的使用條件及橡膠性能特點(diǎn)，合理選用生膠種類初步具有分析橡膠性能的能力知識(shí)目標(biāo)1.了解特種橡膠的概念；2.理解橡膠的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系；3.掌握橡膠的主要性能及應(yīng)用思想目標(biāo)注重知識(shí)的積累和深化。達(dá)到目標(biāo)72子任務(wù)2—確定淺色耐油膠管的生膠體系；1、物理及工藝性能要求分析；2、初步選擇生膠體系；性能項(xiàng)目指標(biāo)工作溫度，℃180拉伸強(qiáng)度，MPa（kgf/cm2）5.9（60）扯斷伸長(zhǎng)率，%≥300體積變化（重油149℃，浸70h），%≤10熱空氣老化（150℃,120h）拉伸強(qiáng)度降低值，%≤5扯斷伸長(zhǎng)率降低率，%≤5工藝性能焦燒時(shí)間，s≥45表面要求≥光滑82子任務(wù)2—確定淺色耐油膠管的生膠體系；3、明確生膠的具體內(nèi)容—定義、分類、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等。4、分析生膠結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；9各種合成橡膠：ACM101/13/2023丙烯酸酯橡膠

指由丙烯酸烷基酯單體與少量具有交聯(lián)活性基團(tuán)單體的共聚物。丙烯酸酯與少量能促使硫化的單體共聚所得共聚物，代號(hào)為ACM；丙烯酸酯與丙烯腈的共聚物，代號(hào)為ANM。討論總結(jié)一丙烯酸酯橡膠111/13/20232Normalworkingtemp.–25℃to175℃.AcrylicelastomerarecopolymerbasedontwomajorcomponentsofEthylacrylateandButylacrylatewithmonomers.

Thelakeofdoublebonds,ACMhaveexcellent

resistanttoOxidation,Ozone,Sunlight,WeatherandHeat.Excellentresistanttocorrosion,Hydrocarbonoils,Mineraloils.

NotrecommendedtousewithWater,Steam,AcidsandAlkalis.Descreptions:122131、根據(jù)聚合單體分⑴.丙烯酸酯⑵.交聯(lián)單體⑶.其他組分討論總結(jié)—ACM的分類品種141/13/2023⑴.丙烯酸酯討論總結(jié)—ACM的分類品種151/13/2023—CnH2n+1隨酯基碳原子數(shù)的增加，聚丙烯酸酯耐寒性變好（這一趨勢(shì)直至正辛基），耐油性、耐熱性、拉伸強(qiáng)度、硬度降低，且因生膠黏度下降使煉膠時(shí)顯得過(guò)軟、過(guò)黏，影響工藝操作；酯基不宜超過(guò)丁酯，實(shí)際上多采用丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯；討論總結(jié)—ACM的分類品種161/13/2023—CH2-CH2-X-R丙烯酸酯橡膠的缺點(diǎn)是低溫下變硬，并喪失彈性；在多碳酯基中引入硫醚或氧醚鍵等極性基團(tuán)，可在保持良好的耐烴類介質(zhì)性能同時(shí)，改進(jìn)低溫性能：例如：甲氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙基丙烯酸酯、乙基硫代乙基丙烯酸酯等單體制備的橡膠。這類單體需與一般烷基丙烯酸酯并用，最宜含量約為25～40％。討論總結(jié)—ACM的分類品種171/13/2023其它一系列的ω-氰基硫代烷基丙烯酸酯也都可以使用，由此制備的共聚物耐油性極佳，耐寒性能可達(dá)丙烯酸丁酯橡膠水平；選擇和調(diào)整丙烯酸酯的品種和用量，例如恰當(dāng)選擇丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲氧基乙基丙烯酸酯的用量，可使橡膠在耐低溫、耐油，物理機(jī)械性能幾方面獲得極好平衡。討論總結(jié)—ACM的分類品種181/13/2023⑵.交聯(lián)單體主要有四種類型：①.烯烴環(huán)氧化物，如烯丙基縮水甘油醚②.含活性氯原子的化合物，如氯乙酸乙烯酯③.酰胺類化合物，如羥甲基丙烯酰胺④.含非共軛雙烯烴單體，如乙叉降冰片烯討論總結(jié)—ACM的分類品種191/13/2023⑵.交側(cè)鏈上引入環(huán)氧基作為交聯(lián)點(diǎn)，可在羧酸銨鹽等物質(zhì)作用下，打開(kāi)環(huán)氧基，使分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)；引入括性很高的氯化物，可用金屬皂／硫黃等多種硫化體系進(jìn)行硫化；

以酰胺類化合物為交聯(lián)單體可獲得一種與通常橡膠具有不同硫化特性的自交聯(lián)型丙烯酸酯橡膠，即在一定的溫度條件下，橡膠本身產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)；

帶有雙鍵的丙烯酸酯橡膠，利用共聚物上的雙鍵，可象普通三元乙丙橡膠一樣，用硫黃—促進(jìn)劑體系硫化。討論總結(jié)—ACM的分類品種201/13/20232、根據(jù)加工時(shí)硫化體系的不同分含氯多胺交聯(lián)型不含氯多胺交聯(lián)型自交聯(lián)型羧酸銨鹽交聯(lián)型皂交聯(lián)型此外，還有特種丙烯酸酯橡膠。討論總結(jié)—ACM的分類品種211/13/2023(1)含氯多胺交聯(lián)型是丙烯酸乙酯與2-氯乙基乙烯醚的共聚物，為改善耐寒性能可部分引進(jìn)丙烯酸丁酯；通常以含氯多胺類化合物為交聯(lián)劑，亦可用硫脲(促進(jìn)劑NA-22)與鉛丹并用體系硫化；該橡膠耐油和耐熱氧老化性能最好，耐候，耐臭氧和耐紫外線性能也突出，雖加工性能與耐寒性能差，目前仍廣泛使用。討論總結(jié)—ACM的分類品種221/13/2023(2)不含氯多胺交聯(lián)型為丙烯酸丁酯與丙烯腈共聚物，引入部分丙烯酸乙酯，可改善耐油及耐熱氧老化性能，但耐寒和耐水性能稍有降低；我國(guó)研制的BA型丙烯酸酯橡膠即屬于這一類型，是88份丙烯酸丁酯與12份丙烯腈共聚物；以上兩類多胺交聯(lián)型丙烯酸酯橡膠的加工性能差，特別是硫化速度慢成為加工應(yīng)用的主要問(wèn)題。討論總結(jié)—ACM的分類品種231/13/2023(3)羧酸銨鹽交聯(lián)型主要是苯甲酸銨為硫化劑；其加工性能良好，交聯(lián)速度快，抗壓縮變形性優(yōu)良；缺點(diǎn)是硫化時(shí)易黏模，污染模型，并放出有味氣體；耐熱老化性能比多胺交聯(lián)型差，但優(yōu)于皂交聯(lián)型。討論總結(jié)—ACM的分類品種241/13/2023

(4)自交聯(lián)型為多元共聚物，是依靠聚合物內(nèi)部活性基團(tuán)間在一定溫度條件下相互反應(yīng)實(shí)現(xiàn)交聯(lián)的，不加硫化劑即可硫化；在貯存、加工安全性，硫化速度幾方面都令人滿意；生膠在室溫下貯存10個(gè)月或60℃下貯存六周性能變化很少；在150℃的溫度作用下開(kāi)始產(chǎn)生焦燒，而在120℃左右相當(dāng)安全。討論總結(jié)—ACM的分類品種251/13/2023(5)皂交聯(lián)型所含交聯(lián)單體活性很高，可用多種物質(zhì)硫化，其中金屬皂／硫黃硫化體系因硫化速度快，加工性能良好，且價(jià)廉、無(wú)毒而受到重視；皂交聯(lián)型橡膠是耐熱氧老化性能最差的一種。討論總結(jié)—ACM的分類品種structure261/13/2023分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聚合物主鏈?zhǔn)秋柡偷?，且含有極性的側(cè)酯基；分子鏈柔順性差，無(wú)結(jié)晶能力；討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能Ageing271/13/20231、優(yōu)良的耐老化性耐熱氧老化性能優(yōu)異；對(duì)臭氧有很好的抵抗能力；抗紫外線變色性也很好；優(yōu)良的耐候老化性；討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能Oilresist281/13/20232、優(yōu)異耐油性能室溫下其耐油性能大體上與中高丙烯腈含量的NBR相近，優(yōu)于CR、CSM，Q；在熱油中，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于NBR；在低于150℃溫度的油中，丙烯酸酯橡膠具有近似氟橡膠的耐油性能；在更高溫度的油中，僅次于氟橡膠；討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能Oilresist291/13/20232、優(yōu)異耐油性能ACM對(duì)含極壓劑的各種油十分穩(wěn)定，使用溫度可達(dá)150℃，間斷使用溫度可更高些，這是丙烯酸酯橡膠最重要的特征。帶有雙鍵的丁腈橡膠在含極壓劑的油中，當(dāng)溫度超過(guò)110℃時(shí)，即發(fā)生顯著的硬化與變脆，此外，硫，氯、磷化合物還會(huì)引起橡膠解聚，影響使用；極壓型潤(rùn)滑油：即在潤(rùn)滑油中添加5～20％以氯，硫，磷化合物為主的極壓劑，以便在苛刻工作條件下在金屬件表面形成潤(rùn)滑膜，以防止油因受熱等而引起燒結(jié)。討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能cold301/13/20233、耐寒性能差酯基側(cè)鏈損害了低溫性能；標(biāo)準(zhǔn)的含氯多胺交聯(lián)型與不含氯多胺交聯(lián)型的脆化溫度分別為-12℃及-24℃；一些新型ACM的耐寒性有了較大改進(jìn)，但仍只有-40℃，比一般合成膠差。討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能waterresist311/13/20234、耐水，耐化學(xué)藥品性能差酯基易于水解BA型橡膠在100℃沸水中經(jīng)72小時(shí)后增重15～25％，體積膨脹17～27％，耐蒸汽性能更差。在酸堿中不穩(wěn)定；在芳香族溶劑、醇、酮、酯以及有機(jī)氯等極性較強(qiáng)的溶劑和無(wú)機(jī)鹽類水溶液中膨脹顯著。討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能mechanical321/13/20235、物理機(jī)械性能差具有非結(jié)晶性，自身強(qiáng)度低經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后拉伸強(qiáng)度最高可達(dá)12.8～17.3MPa，低于一般通用橡膠，但高于硅橡膠等；高溫下強(qiáng)度下降，但彈性顯著上升，對(duì)于作密封圈及在其他動(dòng)態(tài)條件下使用的配件非常有利；在150℃下，丙烯酸酯的許多物理機(jī)械性能均顯示了與硅橡膠大體相同的水平。討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能other331/13/20236、其他性能優(yōu)良的耐曲撓和割口增長(zhǎng)，耐透氣性可著色范圍寬廣，適于作淺色涂覆材料電性能較差討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能Appl.341/13/2023ACM廣泛用于耐高溫、耐熱油的制品中Q耐油性差，NBR耐熱性低，在耐熱和耐油綜合性能方面，丙烯酸酯橡膠僅次于氟橡膠，占第二位；在制造180℃高溫下使用的橡膠油封、O形圈、墊片和膠管中特別適用；在使用條件不十分苛刻，而用氟橡膠又不經(jīng)濟(jì)的情況下，丙烯酸酯橡膠可被選用。討論總結(jié)—ACM的結(jié)構(gòu)與性能351/13/20232

AutomobilesOilCoolerHose,packingsSealsfortransmissionsCrankShaft,etc.Applications:362ProductName：VOLVOTruckHoseProductDescription:

Theproducthasgoodheatresistance,ozoneagingproperties;gooddynamicperformance,thecarismoving,notsubjecttostrongvibrationanddeformation,isanaffordableproduct.37國(guó)際上，以丙烯酸酯橡膠作汽車各類密封配件占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，被人們稱為車用橡膠。丙烯酸酯橡膠在汽車上用量最大的是變速箱密封、活塞桿密封，其次是火花塞帽、散熱器或加熱器軟管、閥門桿擋油器以及軟木墊的膠黏劑、海綿膠墊等。在汽車用油封材料中，目前國(guó)外約有70％仍使用丁腈橡膠，有30％使用丙烯酸酯橡膠，這主要是由于丙烯酸酯橡膠加工困難，以及性能方面壓縮變形大、低溫性能不好的緣故。討論總結(jié)—ACM應(yīng)用381/13/20